Немного о конструкции и силовой установке
Для повышения аэродинамического качества крыла специально разработана адаптивная система управления отклонением носков крыла и флаперо-нов, которая отклоняла их при маневрировании, непрерывно устанавливая их в оптимальное положение в зависимости от угла атаки; этим была практически ликвидирована срывная тряска самолета (ограничение по тряске самолета возросло с 12 до 24°) и обеспечена возможность ведения точного прицеливания на больших углах атаки. Конструктивно планер самолета состоит из следующих основных элементов: головной части фюзеляжа, фюзеляжа в зоне бака, центроплана, хвостовой части фюзеляжа с двигательными отсеками, воздухозаборников с каналами, отъемных частей крыла, двухкилевого вертикального оперения, консолей стабилизатора, гаргрота, трехопорного шасси. Головная часть фюзеляжа включает конус, носовой, подкабинный и за-кабинный отсеки оборудования, гермокабину экипажа, нишу передней опоры шасси. Фюзеляж в зоне бака включает бак № 1, гаргрот над баком, верхнюю надстройку бака в гаргроте (топливный отсек гаргрота), передний отсек, отсеки основания опор шасси. Центроплан является силовым агрегатом и топливным баком-отсеком; на его верхней поверхности установлен гаргрот. Хвостовая часть фюзеляжа самолета состоит из двух силовых мотогондол с хвостовыми балками, соединенными между собой центральной балкой. Воздухозаборники прямоугольного сечения (с закруглениями в нижней части) расположены под фюзеляжем, переходят в канал круглого сечения перед входом в двигатели. Отъемные части крыла — стреловидной формы в плане с углом стреловидности по передней кромке 41 , с поверхностными носками и флапе-ронами. Горизонтальное оперение состоит из двух цельноповоротных консолей стабилизатора. Трехопорное шасси с управляемой передней опорой обеспечивает эксплуатацию самолета с аэродромов 2-го класса с бетонированными ВПП и с грунтовыми ВПП с прочностью грунта 6...8 кг/см2 при нормальной взлетной массе и 8,5 кг/см при максимальной взлетной массе. Самолет оснащен двумя двухконтурными турбореактивными двигателями АЛ-31Ф с увеличенной до 1740 К температурой газа перед турбиной и раскруткой роторов высокого и низкого давления на особом режиме. Стендовая тяга на полном форсаже при особом режиме составляет 12 800 кг. Система автоматического регулирования двигателя АЛ-31Ф состоит из гидромеханической и электронной частей. Последняя включает в себя комплексный регулятор двигателя на максимальном и форсированном режимах силовой установки. При отказе электронной части и работе двигателя на дроссельных бесфорсажных режимах регулирование обеспечивает гидромеханическая часть системы.
Из истории создания самолета Су-27
Работы по проектированию перспективного истребителя нового поколения начались под руководством П. О. Сухого в 1969 г. К середине 70-х годов была сформирована общая концепция машины, которая предусматривала создание высокоманевренного самолета, обладающего большой дальностью полета и мощным вооружением, по своим техническим данным превосходящего аналогичный по назначению американский истребитель F-15. В конструкции истребителя, получившего в ОКБ обозначение Т-10, намечался ряд принципиально новых решений. Планер проектировался по так называемой интегральной компоновке с плавным сопряжением крыла и фюзеляжа. Самолет при этом имел некоторую степень статической неустойчивости, которая обеспечивала ему исключительные маневренные возможности. Для реализации заданных аэродинамических и динамических характеристик во всем диапазоне высот и скоростей крыло самолета имело немеханизированную переднюю кромку оживальной формы и корневой наплыв. Для обеспечения полета неустойчивого самолета была создана система дистанционного управления. К началу разработок конструкторской документации в 1975-1976 гг. проведены исследования девяти вариантов компоновки самолета, и в начале 1977 г. был разработан комплект рабочих чертежей и построен первый летный экземпляр самолета Т-10-1, подъем которого осуществил шеф-пилот ОКБ В. С. Ильюшин. Однако при анализе летных и боевых характеристик с помощью математических моделей в "ОКБ Сухого" и НИИАС, а также на стенде полунатурного моделирования КПМ-2300 выяснилось, что истребитель Су-27 (Т-10-1) проигрывает в воздушном бою американскому истребителю F-15 примерно на 30 %. Тогда главным конструктором этого самолета М.П. Симоновым было принято решение о необходимости полной переработки проекта. Разработку второй итерации приходилось делать, несмотря на то, что серийный завод к этому времени уже наладил выпуск самолетов, и к концу 1980 г., когда был создан и запущен в реализацию улучшенный проект истребителя Су-27 второй итерации типа Т-10С, завод уже успел выпустить 10 серийных самолетов типа Т-10-1. Пришлось не только заново повторить все проектирование, но и практически полностью заменить всю оснастку на серийном заводе. Как показала жизнь, это смелое решение главного конструктора оказалось верным, что доказывает сегодняшнее признание самолета в мире. К 1981 г. был готов опытный образец нового истребителя (Т-10С). В аэродинамическую компоновку внесены такие усовершенствования:
• установлено новое крыло с прямолинейной передней кромкой, занятой адаптивным предкрылком, и острым наплывом;
• изменена механизация задней кромки крыла - традиционные элероны и отклоняемые закрылки уступили место флаперонам;
• уменьшено поперечное сечение фюзеляжа перед кабиной и увеличено сечение его головной части;
• изменены конструкции шасси, тормозного щитка, форма мотогондол, конфигурация вертикального оперения;
• выбрано лучшее место установки килей.
Состав и функционирование системы бортового оборудования
Бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО) истребителя-перехватчика Су-27 представляет собой единую связанную систему комплексов и аппаратных средств, объединенных между собой связями в последовательном биполярном коде по ГОСТ 18977-79. В состав БРЭО входят следующие элементы:
• Система управления вооружением СУВ С-27, которая включает:
- бортовую радиолокационную станцию БРЛС-27;
- оптико-электронную прицельную систему ОЭПС-27, состоящую из оптико-локационной станции ОЛС-27 и нашлемной системы целеуказания НСЦ "Щель";
- систему индикации "Нарцисс" со своим вычислителем "Орбита-20";
- цифровую вычислительную систему, состоящую из двух взаимосвязанных вычислителей СЦВ-1 и СЦВ-2 на базе ЦВМ Ц-100.
• Пилотажно-навигационный комплекс ПНК-10 с цифровым вычислителем "Маневр-В".
• Радиостанции ближней навигации и посадки РСБН, дальней навигации "Квиток-1".
• Система управления оружием СУО-27.
• Система объективного контроля учебно-боевых действий СОК УБД.
• Комплекс радиоэлектронного подавления КРЭП в составе станции предупреждения об облучении "Береза" и станции активных помех "Сорбция".
• Типовой комплекс связи ТКС-2П.
• Бортовая аппаратура наведения БАН "Спектр-1".
• Антенно-фидерная система АФС "Лоток-НР-10".
• Система сбора полетной информации "Тестер-УЗ".
• Комплексная информационная система сигнализации "Экран".
• Система аварийной сигнализации САС-4.
• Маркерный радиоприемник МРП.
• Самолетные ответчики СРО-10 и СО-72.
• Автоматический радиокомпас СУРА.
Система управления вооружением СУВ-27 обеспечивает поражение воздушных и наземных (надводных) целей при решении самолетом боевых задач. При этом основным источником получения информации в режимах "воздух-воздух" и "воздух-поверхность" является радиолокационный комплекс РЛПК-27, который решает задачи автоматического обнаружения, опознавания, сопровождения "на проходе" целей в передней и задней полусферах с выбором наиболее опасной цели. Для решения задач поиска, обнаружения, захвата и автоматического сопровождения воздушных целей по их тепловому излучению, измерения и выдачи дальности до воздушных и наземных целей, измерения и выдачи угловых координат сопровождаемых целей используется оптико-электронная прицельная система. Для индивидуальной и индивидуально-групповой защиты самолетов от поражения наземными и воздушными комплексами ПВО противника применяются комплекс радиоэлектронного подавления типа "Ка-тунь", "Хибины" и система взаимно-групповой защиты типа "Ятаган". Бортовая аппаратура системы автоматизированного наведения "Спектр-1" обеспечивает наведение истребителей на цели, перехват и прием от наземных и морских автоматизированных систем наведения команд управления и наведения самолетов на наземные и воздушные цели противника. Автономные и полуавтономные действия групп истребителей-перехватчиков Су-27 обеспечиваются с помощью бортового типового комплекса связи, который осуществляет помехозащищенную засекреченную телекодовую радиосвязь самолетов между собой и с пунктами управления АСУ. Пилотажно-навигационный комплекс ПНК-10 производит непрерывное измерение, вычисление и выдачу пилотажной и навигационной информации, сигнализирует об опасных режимах, определяет местоположение самолета, обеспечивает автоматическое и директорное управление по маршруту и при заходе на посадку (в режиме "Навигация"), а также при дальнем наведении на воздушную цель, при самонаведении и выходе из атаки по сигналам СУВ (в режиме "Наведение"). Оборудование комплекса ПНК-10 по точности, надежности и эксплуатационным характеристикам находится на уровне аналогичных образцов зарубежной техники, а по степени автоматизации и функциональным возможностям- превосходит их. В состав ПНК-10 входят: система автоматического управления САУ-10; информационный комплекс вертикали и курса ИК-ВК на основе инерциальной курсовертикали типа Ц-050; информационный комплекс высотно-скоростных параметров ИК ВСП на основе цифровой системы воздушных сигналов СВС-2Ц, системы ограничительных сигналов СОС-2, радиовысотомера РВ-21, приборов и датчиков; комплекс радиотехнических средств навигации и посадки; навигационный вычислитель А-313 "Маневр-В"; аппаратура индикации, управления и коммутации. Для отображения пилотажно-навигационной, обзорно-прицельной, тактической, командной, справочной и рекомендательной информации, а также информации о состоянии находящегося на борту самолета оружия и бортового оборудования служит система отображения информации "Нарцисс", два индикатора которой - индикатор на лобовом стекле (ИЛС) и индикатор прямой видимости (ИПВ) - обеспечивают выдачу летчику всей необходимой информации. Эта информация является конечным продуктом "бортового интеллекта" истребителя, алгоритмы которого реализуются в двух его цифровых вычислителях: СЦВ-1 и СЦВ-2. Содержание "бортового интеллекта" представляет собой систему алгоритмов обработки первичной информации от датчиков (РЛС, ОЭПС, БАН и КРЭП), вторичной обработки информации, расчета и выдачи команд летчику и САУ. Для объективного контроля технического состояния самолета и его систем, действий экипажа с документированием результатов контроля на оперативных видах подготовки и приоритетной выдачи текстовых сообщений при контроле в полете служит система встроенного контроля и предупреждения экипажа "Экран".
Способности самолета Су-27 к совершенствованию и модификации
Как отмечают российские и иностранные специалисты, современная аэродинамическая компоновка Су-27, высокая тяговооруженность, большой запас топлива, широкий диапазон высот и скоростей полета, современное управляемое ракетное вооружение, высокоэффективный комплекс радиоэлектронного оборудования делают этот самолет одним из самых передовых и совершенных истребителей в мировой авиации настоящего времени, обеспечивают его высокую эффективность при перехвате воздушных целей и позволяют ему уверенно вести дальние и ближние маневренные воздушные бои.
Конструкторская мысль в ОКБ П. О. Сухого на этом не остановилась. Параллельно с основной разработкой и испытаниями авиационного комплекса Су-27 шло его совершенствование, углубление и расширение возможностей. Особые требования были предъявлены к этапу ближнего воздушного боя с тактической авиацией противника, где стали жизненно необходимыми боевые маневры между атаками с быстрым изменением направления полета. При этом самолет должен быть способен проводить достаточно продолжительное "нацеливание" продольной оси для многократного применения оружия, иметь достаточные характеристики и возможности для занятия тактически выгодного положения для боя и выхода из него без вреда. Такими характеристиками и обладает истребитель Су-27. Они дали возможность реализовать новые режимы полета с элементами сверхманевренности. Эти режимы позволили самолету4 Су-27 и его последующим модификациям выполнять новые боевые маневры, получившие названия "кобра", "колокол", "мангуст", "хук", "чакра". Сущность таких маневров состоит в энергичном (до 60...70 град/с) повороте самолета вокруг поперечной оси в нужном направлении с последующей его фиксацией; самолет выходит на сверхбольшие углы атаки (более 90°). Падение скорости компенсируется возможностью опережающего применения оружия по противнику. Использование режимов сверхманевренности практически исключает эффективный пуск ракет противником. Выход самолета на критически допустимый режим хотя бы на очень короткое время исключительно важен в воздушном бою. Появляется возможность ухода от сопровождения доплеровской РЛС путем энергичного сброса скорости самолета до околонулевых значений и фиксирования самолета в этом положении в течение нескольких секунд. Такими возможностями не обладает пока ни один самый маневренный самолет Запада. П. О. Сухим в самолет Су-27 были заложены следующие фундаментальные качества и признаки: интегральность; задняя центровка; дистанционное управление; нижнее размещение двигательных гондол. М. П. Симонов сформировал компоновку с совершенным аэродинамическим обликом и ввел исключительно новый элемент - адаптивное отклонение механизации передней и задней кромок крыла, что расширило функции системы дистанционного управления и приблизило поляру самолета к так называемой огибающей. На самолете Су-27 потребные для решения задач ПВО дальности полета, диапазон высотно-скоростных характеристик и высокие маневренные возможности обеспечиваются:
• большой тяговооруженностью, необходимой для реализации эксплуатационных установившихся и неустановившихся виражей;
• малой нагрузкой на крыло, необходимой для выполнения маневров с максимальными перегрузками и большими угловыми скоростями разворота;
• большими значениями коэффициента подъемной силы Cyao„ ;
• тонким профилем крыла с малым сопротивлением и с высоким аэродинамическим качеством;
• большими внутренними объемами для размещения топлива.
Степень совершенства истребителя-перехватчика Су-27 как транспортного средства может быть оценена совокупностью критериев, условно разделенных на следующие группы [2.19]:
• комплексные критерии, связывающие геометрические, весовые и энергетические характеристики самолета;
• весовые критерии, характеризующие рациональность конструктивно-силовой схемы, качество конструкторских и компоновочных решений;
• геометрические критерии, оценивающие уровень совершенства внешней и внутренней компоновки самолета;
• выходные критерии, напрямую характеризующие уровень летно-технических параметров самолета.
Оценка совершенства истребителей
Из сравнения видно, что по уровню представленных критериев, характеризующих основные геометрические, весовые и аэродинамические параметры, истребитель Су-27 не уступает зарубежным истребителям 4-го поколения, а в ряде случаев превосходит их. Усилия фирмы "ОКБ Сухого" постоянно направлены на наращивание эффективности разрабатываемых самолетов, в первую очередь Су-27, путем создания все более совершенных модификаций. Компоновочная схема истребителя Су-27 обладает рядом признаков, придающих самолету как платформе - носителю быстро улучшающихся систем, оружия и двигателей, высокие модификационные способности. К таким признакам относятся:
• интегральная схема самолета с несущим корпусом, обеспечивающая большой запас топлива и высокую плотность компоновки;
• взаимное расположение центроплана и мотогондол, позволяющее в зоне между ними разместить вооружение способом "тандем" (с малым аэродинамическим сопротивлением) и создать конформные контейнеры различного назначения;
• размещение двигателей в раздельных разнесенных мотогондолах с развязкой их относительно оборудования и топливных баков;
• компоновка силовой установки, позволяющая использовать на самолете модификации двигателей и даже новые перспективные двигатели практически без доработок конструкции самолета;
• схема фюзеляжа, обеспечивающая возможность применения на самолете бортовой РЛС увеличенного диаметра антенны, расширенной кабины с комфортными условиями для экипажа, РЛС заднего обзора и других новшеств;
• схема главной опоры шасси, позволяющая со значительно меньшими доработками конструкции планера производить модификацию шасси самолета;
• простая геометрическая форма топливных баков, их "развязка" с воздушными каналами и размещение двигателей в отдельных мотогондолах обеспечивают возможности для наращивания средств повышения боевой живучести самолета.
Изучение зарубежных и отечественных информационно-технических материалов по перспективным истребителям позволяет отобрать основные научно-технические новшества и усовершенствования, характерные для самолетов-истребителей 90-х годов. В этой таблице показана степень реализации новых научно-технических достижений в серийном самолете Су-27, в программе его модернизации и в программах дальнейшей модификации. Из таблицы видно следующее:
1) на серийном самолете Су-27 уже реализован ряд важных научно-технических разработок, характерных для программ перспективных истребителей (основные из них- несущий корпус, интегральная схема, неустойчивость в продольном канале, частичная адаптивность крыла);
2) в ближайшей модернизации самолета реализуется большое количество нововведений, позволяющих значительно увеличить его эффективность и боевые возможности;
3) дальнейшие модификации самолета охватывают большую часть известных достижений научно-технического прогресса в соответствии с требованиями разработки истребителей 5-го поколения.
Все это говорит о высокой модификационной способности истребителя Су-27. Восприимчивость самолета Су-27 и коллектива его разработчиков к практически любым перспективным техническим новшествам и усовершенствованиям позволила создать на его базе целое семейство новых самолетов-истребителей для уничтожения воздушных и наземных целей, для ведения радиоэлектронной борьбы и разведки. Истребитель Су-27 доказал свои замечательные возможности видоизменяться и развиваться.
Для повышения аэродинамического качества крыла специально разработана адаптивная система управления отклонением носков крыла и флаперо-нов, которая отклоняла их при маневрировании, непрерывно устанавливая их в оптимальное положение в зависимости от угла атаки; этим была практически ликвидирована срывная тряска самолета (ограничение по тряске самолета возросло с 12 до 24°) и обеспечена возможность ведения точного прицеливания на больших углах атаки. Конструктивно планер самолета состоит из следующих основных элементов: головной части фюзеляжа, фюзеляжа в зоне бака, центроплана, хвостовой части фюзеляжа с двигательными отсеками, воздухозаборников с каналами, отъемных частей крыла, двухкилевого вертикального оперения, консолей стабилизатора, гаргрота, трехопорного шасси. Головная часть фюзеляжа включает конус, носовой, подкабинный и за-кабинный отсеки оборудования, гермокабину экипажа, нишу передней опоры шасси. Фюзеляж в зоне бака включает бак № 1, гаргрот над баком, верхнюю надстройку бака в гаргроте (топливный отсек гаргрота), передний отсек, отсеки основания опор шасси. Центроплан является силовым агрегатом и топливным баком-отсеком; на его верхней поверхности установлен гаргрот. Хвостовая часть фюзеляжа самолета состоит из двух силовых мотогондол с хвостовыми балками, соединенными между собой центральной балкой. Воздухозаборники прямоугольного сечения (с закруглениями в нижней части) расположены под фюзеляжем, переходят в канал круглого сечения перед входом в двигатели. Отъемные части крыла — стреловидной формы в плане с углом стреловидности по передней кромке 41 , с поверхностными носками и флапе-ронами. Горизонтальное оперение состоит из двух цельноповоротных консолей стабилизатора. Трехопорное шасси с управляемой передней опорой обеспечивает эксплуатацию самолета с аэродромов 2-го класса с бетонированными ВПП и с грунтовыми ВПП с прочностью грунта 6...8 кг/см2 при нормальной взлетной массе и 8,5 кг/см при максимальной взлетной массе. Самолет оснащен двумя двухконтурными турбореактивными двигателями АЛ-31Ф с увеличенной до 1740 К температурой газа перед турбиной и раскруткой роторов высокого и низкого давления на особом режиме. Стендовая тяга на полном форсаже при особом режиме составляет 12 800 кг. Система автоматического регулирования двигателя АЛ-31Ф состоит из гидромеханической и электронной частей. Последняя включает в себя комплексный регулятор двигателя на максимальном и форсированном режимах силовой установки. При отказе электронной части и работе двигателя на дроссельных бесфорсажных режимах регулирование обеспечивает гидромеханическая часть системы.
Из истории создания самолета Су-27
Работы по проектированию перспективного истребителя нового поколения начались под руководством П. О. Сухого в 1969 г. К середине 70-х годов была сформирована общая концепция машины, которая предусматривала создание высокоманевренного самолета, обладающего большой дальностью полета и мощным вооружением, по своим техническим данным превосходящего аналогичный по назначению американский истребитель F-15. В конструкции истребителя, получившего в ОКБ обозначение Т-10, намечался ряд принципиально новых решений. Планер проектировался по так называемой интегральной компоновке с плавным сопряжением крыла и фюзеляжа. Самолет при этом имел некоторую степень статической неустойчивости, которая обеспечивала ему исключительные маневренные возможности. Для реализации заданных аэродинамических и динамических характеристик во всем диапазоне высот и скоростей крыло самолета имело немеханизированную переднюю кромку оживальной формы и корневой наплыв. Для обеспечения полета неустойчивого самолета была создана система дистанционного управления. К началу разработок конструкторской документации в 1975-1976 гг. проведены исследования девяти вариантов компоновки самолета, и в начале 1977 г. был разработан комплект рабочих чертежей и построен первый летный экземпляр самолета Т-10-1, подъем которого осуществил шеф-пилот ОКБ В. С. Ильюшин. Однако при анализе летных и боевых характеристик с помощью математических моделей в "ОКБ Сухого" и НИИАС, а также на стенде полунатурного моделирования КПМ-2300 выяснилось, что истребитель Су-27 (Т-10-1) проигрывает в воздушном бою американскому истребителю F-15 примерно на 30 %. Тогда главным конструктором этого самолета М.П. Симоновым было принято решение о необходимости полной переработки проекта. Разработку второй итерации приходилось делать, несмотря на то, что серийный завод к этому времени уже наладил выпуск самолетов, и к концу 1980 г., когда был создан и запущен в реализацию улучшенный проект истребителя Су-27 второй итерации типа Т-10С, завод уже успел выпустить 10 серийных самолетов типа Т-10-1. Пришлось не только заново повторить все проектирование, но и практически полностью заменить всю оснастку на серийном заводе. Как показала жизнь, это смелое решение главного конструктора оказалось верным, что доказывает сегодняшнее признание самолета в мире. К 1981 г. был готов опытный образец нового истребителя (Т-10С). В аэродинамическую компоновку внесены такие усовершенствования:
• установлено новое крыло с прямолинейной передней кромкой, занятой адаптивным предкрылком, и острым наплывом;
• изменена механизация задней кромки крыла - традиционные элероны и отклоняемые закрылки уступили место флаперонам;
• уменьшено поперечное сечение фюзеляжа перед кабиной и увеличено сечение его головной части;
• изменены конструкции шасси, тормозного щитка, форма мотогондол, конфигурация вертикального оперения;
• выбрано лучшее место установки килей.
Состав и функционирование системы бортового оборудования
Бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО) истребителя-перехватчика Су-27 представляет собой единую связанную систему комплексов и аппаратных средств, объединенных между собой связями в последовательном биполярном коде по ГОСТ 18977-79. В состав БРЭО входят следующие элементы:
• Система управления вооружением СУВ С-27, которая включает:
- бортовую радиолокационную станцию БРЛС-27;
- оптико-электронную прицельную систему ОЭПС-27, состоящую из оптико-локационной станции ОЛС-27 и нашлемной системы целеуказания НСЦ "Щель";
- систему индикации "Нарцисс" со своим вычислителем "Орбита-20";
- цифровую вычислительную систему, состоящую из двух взаимосвязанных вычислителей СЦВ-1 и СЦВ-2 на базе ЦВМ Ц-100.
• Пилотажно-навигационный комплекс ПНК-10 с цифровым вычислителем "Маневр-В".
• Радиостанции ближней навигации и посадки РСБН, дальней навигации "Квиток-1".
• Система управления оружием СУО-27.
• Система объективного контроля учебно-боевых действий СОК УБД.
• Комплекс радиоэлектронного подавления КРЭП в составе станции предупреждения об облучении "Береза" и станции активных помех "Сорбция".
• Типовой комплекс связи ТКС-2П.
• Бортовая аппаратура наведения БАН "Спектр-1".
• Антенно-фидерная система АФС "Лоток-НР-10".
• Система сбора полетной информации "Тестер-УЗ".
• Комплексная информационная система сигнализации "Экран".
• Система аварийной сигнализации САС-4.
• Маркерный радиоприемник МРП.
• Самолетные ответчики СРО-10 и СО-72.
• Автоматический радиокомпас СУРА.
Система управления вооружением СУВ-27 обеспечивает поражение воздушных и наземных (надводных) целей при решении самолетом боевых задач. При этом основным источником получения информации в режимах "воздух-воздух" и "воздух-поверхность" является радиолокационный комплекс РЛПК-27, который решает задачи автоматического обнаружения, опознавания, сопровождения "на проходе" целей в передней и задней полусферах с выбором наиболее опасной цели. Для решения задач поиска, обнаружения, захвата и автоматического сопровождения воздушных целей по их тепловому излучению, измерения и выдачи дальности до воздушных и наземных целей, измерения и выдачи угловых координат сопровождаемых целей используется оптико-электронная прицельная система. Для индивидуальной и индивидуально-групповой защиты самолетов от поражения наземными и воздушными комплексами ПВО противника применяются комплекс радиоэлектронного подавления типа "Ка-тунь", "Хибины" и система взаимно-групповой защиты типа "Ятаган". Бортовая аппаратура системы автоматизированного наведения "Спектр-1" обеспечивает наведение истребителей на цели, перехват и прием от наземных и морских автоматизированных систем наведения команд управления и наведения самолетов на наземные и воздушные цели противника. Автономные и полуавтономные действия групп истребителей-перехватчиков Су-27 обеспечиваются с помощью бортового типового комплекса связи, который осуществляет помехозащищенную засекреченную телекодовую радиосвязь самолетов между собой и с пунктами управления АСУ. Пилотажно-навигационный комплекс ПНК-10 производит непрерывное измерение, вычисление и выдачу пилотажной и навигационной информации, сигнализирует об опасных режимах, определяет местоположение самолета, обеспечивает автоматическое и директорное управление по маршруту и при заходе на посадку (в режиме "Навигация"), а также при дальнем наведении на воздушную цель, при самонаведении и выходе из атаки по сигналам СУВ (в режиме "Наведение"). Оборудование комплекса ПНК-10 по точности, надежности и эксплуатационным характеристикам находится на уровне аналогичных образцов зарубежной техники, а по степени автоматизации и функциональным возможностям- превосходит их. В состав ПНК-10 входят: система автоматического управления САУ-10; информационный комплекс вертикали и курса ИК-ВК на основе инерциальной курсовертикали типа Ц-050; информационный комплекс высотно-скоростных параметров ИК ВСП на основе цифровой системы воздушных сигналов СВС-2Ц, системы ограничительных сигналов СОС-2, радиовысотомера РВ-21, приборов и датчиков; комплекс радиотехнических средств навигации и посадки; навигационный вычислитель А-313 "Маневр-В"; аппаратура индикации, управления и коммутации. Для отображения пилотажно-навигационной, обзорно-прицельной, тактической, командной, справочной и рекомендательной информации, а также информации о состоянии находящегося на борту самолета оружия и бортового оборудования служит система отображения информации "Нарцисс", два индикатора которой - индикатор на лобовом стекле (ИЛС) и индикатор прямой видимости (ИПВ) - обеспечивают выдачу летчику всей необходимой информации. Эта информация является конечным продуктом "бортового интеллекта" истребителя, алгоритмы которого реализуются в двух его цифровых вычислителях: СЦВ-1 и СЦВ-2. Содержание "бортового интеллекта" представляет собой систему алгоритмов обработки первичной информации от датчиков (РЛС, ОЭПС, БАН и КРЭП), вторичной обработки информации, расчета и выдачи команд летчику и САУ. Для объективного контроля технического состояния самолета и его систем, действий экипажа с документированием результатов контроля на оперативных видах подготовки и приоритетной выдачи текстовых сообщений при контроле в полете служит система встроенного контроля и предупреждения экипажа "Экран".
Способности самолета Су-27 к совершенствованию и модификации
Как отмечают российские и иностранные специалисты, современная аэродинамическая компоновка Су-27, высокая тяговооруженность, большой запас топлива, широкий диапазон высот и скоростей полета, современное управляемое ракетное вооружение, высокоэффективный комплекс радиоэлектронного оборудования делают этот самолет одним из самых передовых и совершенных истребителей в мировой авиации настоящего времени, обеспечивают его высокую эффективность при перехвате воздушных целей и позволяют ему уверенно вести дальние и ближние маневренные воздушные бои.
Конструкторская мысль в ОКБ П. О. Сухого на этом не остановилась. Параллельно с основной разработкой и испытаниями авиационного комплекса Су-27 шло его совершенствование, углубление и расширение возможностей. Особые требования были предъявлены к этапу ближнего воздушного боя с тактической авиацией противника, где стали жизненно необходимыми боевые маневры между атаками с быстрым изменением направления полета. При этом самолет должен быть способен проводить достаточно продолжительное "нацеливание" продольной оси для многократного применения оружия, иметь достаточные характеристики и возможности для занятия тактически выгодного положения для боя и выхода из него без вреда. Такими характеристиками и обладает истребитель Су-27. Они дали возможность реализовать новые режимы полета с элементами сверхманевренности. Эти режимы позволили самолету4 Су-27 и его последующим модификациям выполнять новые боевые маневры, получившие названия "кобра", "колокол", "мангуст", "хук", "чакра". Сущность таких маневров состоит в энергичном (до 60...70 град/с) повороте самолета вокруг поперечной оси в нужном направлении с последующей его фиксацией; самолет выходит на сверхбольшие углы атаки (более 90°). Падение скорости компенсируется возможностью опережающего применения оружия по противнику. Использование режимов сверхманевренности практически исключает эффективный пуск ракет противником. Выход самолета на критически допустимый режим хотя бы на очень короткое время исключительно важен в воздушном бою. Появляется возможность ухода от сопровождения доплеровской РЛС путем энергичного сброса скорости самолета до околонулевых значений и фиксирования самолета в этом положении в течение нескольких секунд. Такими возможностями не обладает пока ни один самый маневренный самолет Запада. П. О. Сухим в самолет Су-27 были заложены следующие фундаментальные качества и признаки: интегральность; задняя центровка; дистанционное управление; нижнее размещение двигательных гондол. М. П. Симонов сформировал компоновку с совершенным аэродинамическим обликом и ввел исключительно новый элемент - адаптивное отклонение механизации передней и задней кромок крыла, что расширило функции системы дистанционного управления и приблизило поляру самолета к так называемой огибающей. На самолете Су-27 потребные для решения задач ПВО дальности полета, диапазон высотно-скоростных характеристик и высокие маневренные возможности обеспечиваются:
• большой тяговооруженностью, необходимой для реализации эксплуатационных установившихся и неустановившихся виражей;
• малой нагрузкой на крыло, необходимой для выполнения маневров с максимальными перегрузками и большими угловыми скоростями разворота;
• большими значениями коэффициента подъемной силы Cyao„ ;
• тонким профилем крыла с малым сопротивлением и с высоким аэродинамическим качеством;
• большими внутренними объемами для размещения топлива.
Степень совершенства истребителя-перехватчика Су-27 как транспортного средства может быть оценена совокупностью критериев, условно разделенных на следующие группы [2.19]:
• комплексные критерии, связывающие геометрические, весовые и энергетические характеристики самолета;
• весовые критерии, характеризующие рациональность конструктивно-силовой схемы, качество конструкторских и компоновочных решений;
• геометрические критерии, оценивающие уровень совершенства внешней и внутренней компоновки самолета;
• выходные критерии, напрямую характеризующие уровень летно-технических параметров самолета.
Оценка совершенства истребителей
Из сравнения видно, что по уровню представленных критериев, характеризующих основные геометрические, весовые и аэродинамические параметры, истребитель Су-27 не уступает зарубежным истребителям 4-го поколения, а в ряде случаев превосходит их. Усилия фирмы "ОКБ Сухого" постоянно направлены на наращивание эффективности разрабатываемых самолетов, в первую очередь Су-27, путем создания все более совершенных модификаций. Компоновочная схема истребителя Су-27 обладает рядом признаков, придающих самолету как платформе - носителю быстро улучшающихся систем, оружия и двигателей, высокие модификационные способности. К таким признакам относятся:
• интегральная схема самолета с несущим корпусом, обеспечивающая большой запас топлива и высокую плотность компоновки;
• взаимное расположение центроплана и мотогондол, позволяющее в зоне между ними разместить вооружение способом "тандем" (с малым аэродинамическим сопротивлением) и создать конформные контейнеры различного назначения;
• размещение двигателей в раздельных разнесенных мотогондолах с развязкой их относительно оборудования и топливных баков;
• компоновка силовой установки, позволяющая использовать на самолете модификации двигателей и даже новые перспективные двигатели практически без доработок конструкции самолета;
• схема фюзеляжа, обеспечивающая возможность применения на самолете бортовой РЛС увеличенного диаметра антенны, расширенной кабины с комфортными условиями для экипажа, РЛС заднего обзора и других новшеств;
• схема главной опоры шасси, позволяющая со значительно меньшими доработками конструкции планера производить модификацию шасси самолета;
• простая геометрическая форма топливных баков, их "развязка" с воздушными каналами и размещение двигателей в отдельных мотогондолах обеспечивают возможности для наращивания средств повышения боевой живучести самолета.
Изучение зарубежных и отечественных информационно-технических материалов по перспективным истребителям позволяет отобрать основные научно-технические новшества и усовершенствования, характерные для самолетов-истребителей 90-х годов. В этой таблице показана степень реализации новых научно-технических достижений в серийном самолете Су-27, в программе его модернизации и в программах дальнейшей модификации. Из таблицы видно следующее:
1) на серийном самолете Су-27 уже реализован ряд важных научно-технических разработок, характерных для программ перспективных истребителей (основные из них- несущий корпус, интегральная схема, неустойчивость в продольном канале, частичная адаптивность крыла);
2) в ближайшей модернизации самолета реализуется большое количество нововведений, позволяющих значительно увеличить его эффективность и боевые возможности;
3) дальнейшие модификации самолета охватывают большую часть известных достижений научно-технического прогресса в соответствии с требованиями разработки истребителей 5-го поколения.
Все это говорит о высокой модификационной способности истребителя Су-27. Восприимчивость самолета Су-27 и коллектива его разработчиков к практически любым перспективным техническим новшествам и усовершенствованиям позволила создать на его базе целое семейство новых самолетов-истребителей для уничтожения воздушных и наземных целей, для ведения радиоэлектронной борьбы и разведки. Истребитель Су-27 доказал свои замечательные возможности видоизменяться и развиваться.